Première fusée de fabrication australienne propulsée par un moteur électrique ultraléger

Première Fusée De Fabrication Australienne Propulsée Par Un Moteur électrique

L’Australie se prépare pour son premier lancement d’une fusée artisanale. Le point culminant, cependant, est le moteur, qui sera électrique et ultraléger. L’équipement a été développé par Equipmake.

Gilmour Space Technologies, basée dans le Queensland, est sur la dernière ligne droite des préparatifs pour le lancement de son lanceur orbital à trois étages Eris en avril 2023. Il s’agira de la première tentative de lancement orbital d’une fusée conçue et construite en Australie, et la société l’espère. représentera le début d’une nouvelle industrie de lancement spatial dans le pays.

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Plutôt que d’agir en tant que fournisseur d’autres sociétés de fusées à l’étranger, Gilmour a construit sa propre machine à partir de zéro. D’une hauteur de 25 m, la fusée a un diamètre de premier étage de 2 m et un diamètre de deuxième étage de 1,5 m, ayant été conçue pour supporter une charge utile allant jusqu’à 305 kg jusqu’à 500 km pour une livraison en orbite synchrone ou équatoriale.

Eris sera propulsé par cinq des moteurs de fusée Sirius de Gilmour. Il s’agit d’un moteur hybride, ce qui indique qu’il utilise un oxydant liquide mais un carburant solide. Lors des derniers tests au banc jusqu’à la destruction, il a généré 115 kilonewtons et a brûlé pendant plus de 90 secondes avant d’exploser.

« Il s’agit du moteur de fusée le plus puissant jamais développé en Australie », a déclaré le PDG et co-fondateur de Gilmour Space, Adam Gilmour, « et il a satisfait à la durée de la mission avant l’exigence d’échec. »

À bord du moteur Sirius se trouve le moteur électrique à aimant foudre d’Equipmake. Avec un poids à une prime absolue dans le jeu de fusée, Gilmour a embauché Equipmake pour concevoir et construire les moteurs électriques de Sirius.

« Gilmour nous a approchés pour faire une proposition pour un moteur et un onduleur très, très légers », a déclaré Ian Foley, PDG d’Equipmake et ancien ingénieur de Formule 1. « C’est super intéressant pour nous, car bien sûr, cela commence dans l’atmosphère terrestre, et deux minutes plus tard, vous êtes dans le vide, face à une accélération incroyable tout le temps. Les exigences de conception ne ressemblaient à rien de ce que nous avions fait auparavant. »

Les moteurs électriques et les onduleurs, qui sont plusieurs dans chaque fusée, servent à pomper le carburant. Et les onduleurs en particulier semblent uniques par rapport aux onduleurs terrestres.

Premiere fusee de fabrication australienne propulsee par un moteur electrique
Moteur électrique ultraléger (à gauche) et onduleur cylindrique (à droite) capables de fonctionner dans le vide spatial (Image : Divulgation/Equipmake)

« Habituellement, l’onduleur est une boîte carrée », explique Foley, « c’est la façon la plus simple de les fabriquer. Mais celui-ci doit travailler dans le vide. Il doit être à haute tension car vous voulez beaucoup de puissance. Mais lorsque vous avez deux conducteurs haute tension dans le vide, vous obtenez un phénomène appelé décharge partielle. Prenez un tube fluorescent; c’est dans le vide, et la charge peut sauter à travers.

« Nous avons donc dû concevoir le variateur pour maintenir la pression d’air à l’intérieur », poursuit-il. « Nous avons dû le repenser complètement mécaniquement, pour résister à la pression interne lorsqu’il passe de l’atmosphère au vide. Il finit donc par être presque cylindrique, avec une coque en fibre de carbone pour réduire la pression et le poids.

Électroniquement, le moteur spatial entraîne les derniers interrupteurs d’alimentation en carbure de silicium de Wolfspeed. C’est un matériau difficile à travailler, mais il est plus léger et plus efficace que l’équipement standard. « Cela amène les choses plus loin dans l’onduleur que nous ne l’avions fait auparavant », explique Foley, « et cela se produit toujours en cascade. Nous l’avons développé pour l’industrie aérospatiale, mais nous sommes sur le point de lancer notre onduleur au carbure de silicium pour les bus.

« L’important pour l’industrie automobile, c’est qu’elle soit plus efficace », poursuit Foley. « En règle générale, les gens signalent une augmentation d’environ 5 % de la portée, car les pertes de carbure de silicium sont bien inférieures à celles d’un onduleur conventionnel. C’est plus cher en ce moment, mais les piles le sont aussi, alors autant conclure une affaire. Les véhicules électriques sont maintenant en phase de développement incrémentiel, donc une augmentation de 5 % de l’autonomie est un excellent résultat d’une étape technologique.

Gilmour a déclaré qu’il avait l’ambition de développer ses fusées pour être capable de lancer des vols spatiaux habités. Cependant, il semble peu probable que les groupes motopropulseurs électriques alimentés par batterie, quelle que soit la légèreté des moteurs et des onduleurs, soient capables de déplacer la quantité de carburant dont ces fusées plus grandes auront besoin.

Avec des informations de New Atlas

Image en vedette : Divulgation/Gilmour Space Technologies

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